20C Termopares.pdf - Profe Saul

Capítulo 20. Adquisición y control automático. Temperatura Pág 11
1.2 AMPLIFICADOR PARA TERMOPARES COMPENSADO.
En esta práctica se utiliza un circuito integrado de Analog Devices (AD594) específico para termopares. Éste
contiene un amplificador de instrumentación y el circuito de compensación de la unión fría para un termopar tipo
J, aunque se podría calibrar para otros tipos de termopares.
Algunas características acerca de este sistema de medida son:
- El circuito está calibrado a una temperatura de 25 ºC para un termopar tipo J.
- A la temperatura de 25 ºC la sensibilidad del termopar es 51,08 µV/ºC.
- A la temperatura de 25 ºC la ganancia del amplificador de instrumentación es 193,34.
- A la temperatura de 25 ºC la tensión que el circuito entrega a su salida es de ˜ 10 mV/ºC
(51,08 µV/ºC · 193,34).
- El circuito integrado introduce un offset en la salida del amplificador de 16 µV, por tanto, la tensión
exacta de salida para 25 ºC es:
La tensión del termopar tipo J será por tanto:
AD594 output = (V termopar + 16 µV) · 193,34
V termopar = (AD594 output / 193,34) – 16 µV
Hay que tener en cuenta que el comportamiento del termopar no es lineal. Esto quiere decir que la sensibilidad
de 51,08 µV/ºC es cierta para temperaturas alrededor de 25 ºC. Si queremos evitar el error provocado por
dicha no linealidad cuando se miden temperaturas distintas a los 25 ºC se ha de emplear el factor de sensibilidad
apropiado en cada caso. La siguiente tabla muestra la sensibilidad del termopar para distintas temperaturas y la
tensión que se obtiene a la salida del AD594:
Temperatura (ºC)
Tensión termopar
tipo J (mV)
Sensibilidad
(µV/ºC)
Salida AD594
(mV)
Ganancia ampli
instrumentación
-200
-7.890
39.45
-1523
193.42
-180
-7.402
41.12
-1431
193.74